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氮碳共滲是在液體滲氮基體上發(fā)展起來,所用鹽浴是劇i毒的青鹽。在所有工業(yè)領域中,應用滲氮或氮碳共滲提高強度、抗磨損和抗腐蝕性能,已在技術(shù)上獲得廣泛應用。為了提高鹽浴活性,促使?jié)B氮和滲碳過程加速,通入空氣或氧氣,即產(chǎn)生氧化過程加大氮和碳原子的活性。由于青鹽引起嚴重公害,又發(fā)展為加尿素為主要成分的氮碳共滲,雖然不用青鹽,但鹽浴仍有青酸根,且使用過程鹽浴成分不穩(wěn)定,因而液體氮碳共滲工藝的應用受到限制。氣體氮碳共滲工藝由于其處理溫度低(一般500-600℃),以滲氮為主、滲碳為輔,同時滲后的性能比單一滲氮或滲碳更理想,因而使用較廣泛。
氮碳共滲工藝特點
由Fe-N-C相圖可知,氮碳共滲溫度在565℃時,有γ相存在,它能溶解0.35%C和1.8%N。在緩冷時有γ相發(fā)生共析反應,形成(α γ')共析體,并不斷由α相中析出γ'相,使?jié)B層硬度降低??炖鋾r,此γ(含氮碳奧氏體)淬火轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相(含氮碳馬氏體)。在緩冷時有γ相發(fā)生共析反應,形成(α γ')共析體,并不斷由α相中析出γ'相,使?jié)B層硬度降低。生產(chǎn)實踐證明,氮碳共滲溫度采用560-570℃為佳,快冷比緩冷硬度有較大提高(約高出10HRC以上)。所以氮碳共滲時,特別是碳鋼一定采用快冷,如油冷,其原因也在此。
碳氮共滲的工藝路線是什么!
??氮化工件工藝路線:鍛造-退火-粗加工-調(diào)質(zhì)-精加工-除應力-粗磨-氮化-精磨或研磨。
??由于氮化層薄,并且較脆,因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調(diào)質(zhì)熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能和氮化層質(zhì)量。
??鋼在氮化后,不再需要進行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。
??氮化處理溫度低,變形很小,它與滲碳、感應表面淬火相比,變形小得多
氮碳共滲工藝的優(yōu)點:
固體氮碳共滲工藝較少應用。早期使用的液體氮碳共滲主要是在青鹽和青酸鹽溶液中進行。由于青鹽有毒,公害嚴重,后來隨著研究出許多新的滲劑,它就慢慢地被其他滲劑代替了。
氣體氮碳共滲使用較廣,其氣源為C02 NH3,CO2與NH3的體積比為0.05:1。由于活性碳原子的存在,使?jié)B氮速度加快,一旦表層ε相形成,將為共滲溫度下滲碳創(chuàng)造條件。將工件置于密封的爐內(nèi)通入氣源進行處理,對沖裁模處理溫度為530~540℃,時間為1.3~3.5h,氮碳共滲后出爐空冷,模具硬度為65~68HRC,比淬火、回火熱處理工藝后的硬度提高4~5HRC。